铁陨石的W、Os同位素研究:揭示太阳系早期演化

0 下载量 142 浏览量 更新于2024-09-03 收藏 552KB PDF 举报
"铁陨石中的W、Os同位素研究对于理解太阳系早期演化具有重要意义。张群和秦礼萍对中国科学技术大学地空学院的研究发现,Hf-W灭绝核素体系是揭示这一时期的有力工具,但宇宙辐射可能干扰铁陨石中W同位素的测定,从而影响其等时线定年。通过对多个铁陨石样本的W和Os同位素测定,研究人员采用Os同位素校正了W同位素因宇宙辐射产生的偏差。根据他们的分析,IVB族铁陨石的母体核幔分异年龄约为1.61±1.44百万年,这个结果与其他几种铁陨石家族(IIAB、IIIAB和IVA族)的年龄相符。 铁陨石,作为太阳系早期物质的天然档案,其内部包含的W和Os同位素提供了关于行星和小行星早期分化过程的重要线索。W同位素,特别是182Hf和182W这对核素,由于它们的短半衰期和在地质体中的稳定同位素背景,成为了追溯太阳系历史的有效标记。然而,铁陨石暴露于宇宙射线下,会使得182W同位素的组成发生变化,从而导致对Hf-W系统定年的误差。 文章中提到的Os同位素矫正方法是通过比较W和Os同位素的比例来消除宇宙辐射的影响。Os同位素,尤其是187Os和188Os,由于其稳定的性质,可以作为参照,帮助校正W同位素的测量值,确保了铁陨石年龄测定的准确性。这种矫正方法的应用,使得科学家能更精确地追溯到铁陨石母体的分化时间,进一步揭示了太阳系早期的演化过程。 在讨论部分,作者指出IVB族铁陨石的新核幔分异年龄与IIAB、IIIAB和IVA族的年龄相吻合,这可能表明这些铁陨石来自相同的或有共同历史的母体天体。这个发现为太阳系早期不同天体的形成和演化提供了新的时间框架,并可能有助于构建太阳系内部物质分布和动态演变的模型。 关键词包括地球化学、Hf-W体系、早期分异和铁陨石,这些术语集中体现了研究的核心内容。地球化学研究是理解行星物质组成和演化历程的关键,而Hf-W体系是地球化学中用于年代学和演化研究的重要工具。早期分异是指行星或小行星在其形成早期发生的内部成分分离,这对于理解天体的结构和历史至关重要。铁陨石作为研究对象,它们的年龄和同位素组成为我们提供了宝贵的信息,帮助科学家深入探讨太阳系的形成和早期演化。 这篇论文通过详尽的同位素分析,不仅揭示了宇宙辐射对铁陨石W同位素的影响,还提出了校正方法并确定了IVB族铁陨石的母体分异年龄,为太阳系早期历史的研究提供了新的数据支持和理论依据。这项工作对未来的行星科学和天体化学研究具有深远的影响,将促进我们对太阳系起源和演化的理解。"